Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота
Рассмотрена проблема извлечения ультрадисперсного золота при помощи специальных методов обогащения. Исследования проводились на техногенных отложениях, вмещающих в своем составе частицы золота крупностью 80–100 нм, с использованием биофлокулянтов на основе клеток микроводорослей Chlorella vulgaris...
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2013
|
| Schriftenreihe: | Доповіді НАН України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85600 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота / И.И. Волобаев, З.Р. Ульберг // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 3. — С. 118–123. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-85600 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-856002015-08-09T03:02:01Z Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота Волобаев, И.И. Ульберг, З.Р. Хімія Рассмотрена проблема извлечения ультрадисперсного золота при помощи специальных методов обогащения. Исследования проводились на техногенных отложениях, вмещающих в своем составе частицы золота крупностью 80–100 нм, с использованием биофлокулянтов на основе клеток микроводорослей Chlorella vulgaris и наночастиц оксидов железа. Определена флотационная активность биокомпозита путем измерения равновесных краевых углов смачивания. Установлено наиболее подходящее для флотации золота содержание железа в биофлокулянте. Методом ИК спектрометрии изучен механизм формирования биоагрегатов. При помощи комбинации гравитационно-флотационного обогащения, а также флотации и магнитной сепарации с применением нанобиофлокулянтов значительно улучшены показатели извлечения золота. Доказано, что при использовании нанобиофлокулянтов в процессе обогащения упорных золотосодержащих руд в лабораторных условиях существенно повысилась эффективность обогащения за счет извлечения в концентрат ультрадисперсных частиц, неизвлекаемых традиционными методами. Розглянуто проблему вилучення ультрадисперсного золота за допомогою спецiальних методiв збагачення. Дослiдження проводилися на техногенних покладах, якi мiстили в своєму складi частинки золота крупнiстю 80–100 нм, з використанням бiофлокулянтiв на основi клiтин мiкроводоростей Сhlorella Vulgaris та наночастинок оксидiв залiза. Визначено флотацiйну активнiсть бiокомпозита шляхом вимiрювання рiвноважних крайових кутiв змочування. Встановлено найбiльш оптимальний для флотацiї золота вмiст залiза в бiофлокулянтi. Методом IЧ спектрометрiї вивчено механiзм формування бiоагрегатiв. За допомогою комбiнацiї гравiтацiйно-флотацiйного збагачення, а також флотацiї та магнiтної сепарацiї з використанням нанобiофлокулянтiв значно покращено показники вилучення золота. Доведено, що при використаннi нанобiофлокулянтiв у процесi збагачення упорних золотовмiсних руд у лабораторних умовах iстотно пiдвищена ефективнiсть збагачення за рахунок вилучення в концентрат ультрадисперсних частинок, якi традицiйними методами добути неможливо. The paper considers the problem of extraction of ultradispered gold without special methods of enrichment. Studies were carried out on technogenic deposits, which had gold particles 80–100 nm in size in its composition, with the use of cell-based flocculants such as algae Chlorella vulgaris and iron oxide nanoparticles. The flotation biocomposite activity was determined by measuring the equilibrium wetting angles. The iron content in biocomposite that is the most suitable for the flotation of gold is found. By IR spectrometry, the mechanism of formation of bioaggregates is studied. Using a combination of gravity-flotation, as well as flotation and magnetic separation with the use of nanobioflocculants, could significantly improve the performance of the gold extraction. As a result, the studies have shown that the use of nanobioflocculants in the enrichment of refractory gold ores can significantly improve the effectiveness of enrichment, by extracting ultrafine particles into the concentrate that is not attained by conventional methods. 2013 Article Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота / И.И. Волобаев, З.Р. Ульберг // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 3. — С. 118–123. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1025-6415 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85600 544.77.052.5 ru Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Хімія Хімія |
| spellingShingle |
Хімія Хімія Волобаев, И.И. Ульберг, З.Р. Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота Доповіді НАН України |
| description |
Рассмотрена проблема извлечения ультрадисперсного золота при помощи специальных
методов обогащения. Исследования проводились на техногенных отложениях, вмещающих в своем составе частицы золота крупностью 80–100 нм, с использованием биофлокулянтов на основе клеток микроводорослей Chlorella vulgaris и наночастиц оксидов
железа. Определена флотационная активность биокомпозита путем измерения равновесных краевых углов смачивания. Установлено наиболее подходящее для флотации
золота содержание железа в биофлокулянте. Методом ИК спектрометрии изучен механизм формирования биоагрегатов. При помощи комбинации гравитационно-флотационного обогащения, а также флотации и магнитной сепарации с применением нанобиофлокулянтов значительно улучшены показатели извлечения золота. Доказано, что при
использовании нанобиофлокулянтов в процессе обогащения упорных золотосодержащих
руд в лабораторных условиях существенно повысилась эффективность обогащения за
счет извлечения в концентрат ультрадисперсных частиц, неизвлекаемых традиционными методами. |
| format |
Article |
| author |
Волобаев, И.И. Ульберг, З.Р. |
| author_facet |
Волобаев, И.И. Ульберг, З.Р. |
| author_sort |
Волобаев, И.И. |
| title |
Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота |
| title_short |
Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота |
| title_full |
Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота |
| title_fullStr |
Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота |
| title_full_unstemmed |
Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота |
| title_sort |
нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Хімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/85600 |
| citation_txt |
Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения ультрадисперсного золота / И.И. Волобаев, З.Р. Ульберг // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2013. — № 3. — С. 118–123. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT volobaevii nanobioflokulântyispolʹzuemyedlâizvlečeniâulʹtradispersnogozolota AT ulʹbergzr nanobioflokulântyispolʹzuemyedlâizvlečeniâulʹtradispersnogozolota |
| first_indexed |
2025-07-06T12:52:33Z |
| last_indexed |
2025-07-06T12:52:33Z |
| _version_ |
1836902099712999424 |
| fulltext |
УДК 544.77.052.5
И.И. Волобаев, З. Р. Ульберг
Нанобиофлокулянты, используемые для извлечения
ультрадисперсного золота
(Представлено членом-корреспондентом НАН Украины В. М. Уваровым)
Рассмотрена проблема извлечения ультрадисперсного золота при помощи специальных
методов обогащения. Исследования проводились на техногенных отложениях, вмещаю-
щих в своем составе частицы золота крупностью 80–100 нм, с использованием био-
флокулянтов на основе клеток микроводорослей Chlorella vulgaris и наночастиц оксидов
железа. Определена флотационная активность биокомпозита путем измерения рав-
новесных краевых углов смачивания. Установлено наиболее подходящее для флотации
золота содержание железа в биофлокулянте. Методом ИК спектрометрии изучен ме-
ханизм формирования биоагрегатов. При помощи комбинации гравитационно-флотаци-
онного обогащения, а также флотации и магнитной сепарации с применением нанобио-
флокулянтов значительно улучшены показатели извлечения золота. Доказано, что при
использовании нанобиофлокулянтов в процессе обогащения упорных золотосодержащих
руд в лабораторных условиях существенно повысилась эффективность обогащения за
счет извлечения в концентрат ультрадисперсных частиц, неизвлекаемых традицион-
ными методами.
В последние годы появляется все большее количество данных, свидетельствующих о том,
что в процессы добычи золота включены россыпные месторождения [1–3]. Например, в Рос-
сии с конца прошлого века соотношение объемов добычи золота из россыпных и рудных
месторождений составляет 4 : 1. Средняя крупность золота в россыпях за этот период
уменьшилась в 2,5–3 раза, что естественно вызвало увеличение доли высокодисперсного
золота до 40%, а в отдельных россыпях до 94% [1]. Разработка россыпных месторождений
по запасу металла (100–400 мг/т) и крупности его частиц приравнивается к месторожде-
ниям с техногенными образованиями — отходами золотоизвлекательных фабрик. Лишь при
наличии современных технологий эти, по сути, новые виды сырья могут комплексно пере-
рабатываться. Ранее [4] в рудах различного минералогического состава были обнаружены
частицы золота размером 50–500 нм, для их извлечения в качестве флокулянтов в процес-
сах флотации использовались металлофильные интактные клетки бактерий и микроводо-
рослей. С применением метода биофлокулярной флотации оказалось возможным перевести
наноразмерные частицы золота в концентрат [4]. Дальнейшее развитие этой идеи состояло
в введении в структуру клетки, или образуемый ими агрегат, наноразмерных частиц желе-
за. При этом предполагалось использовать два обстоятельства: повышенное геохимическое
сродство железа к золоту способствует взаимодействию последнего с клеткой и форми-
руемым биокомпозитом, а также извлечение образующихся при этом биокосных агрегатов
может быть оптимизировано использованием магнитного поля в процессах флотации и се-
диментации.
Настоящая работа посвящена исследованию процессов формирования биофлокулянта
с магнитными свойствами на основе клеток микроводорослей, содержащих ультрадисперс-
ные частицы соединений железа, и возможности использования его для извлечения золота.
© И.И. Волобаев, З. Р. Ульберг, 2013
118 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №3
Экспериментальная часть. Объектами исследования служили приготовленные по
принятой методике [5] золи золота размером частиц 40–80 нм. В экспериментах использо-
вали микроводоросли Chlorella vulgaris Larg 3, выращенные на среде Тамия [6], из коллекции
Института биоколлоидной химии им. Ф.Д. Овчаренко НАН Украины. В качестве золотосо-
держащего сырья брали отходы после первичного обогащения методом амальгамирования
руд месторождения Мара (Танзания). Процесс реализовался путем извлечения золота из
исходной руды ртутью. После такой обработки в остаточной минеральной дисперсии с со-
держанием 1000 мг/т остается высокодисперсное золото (70–100 нм), что составляет 25%
всего золота.
Количество аккумулированного клетками железа определяли методом титрования, со-
держание золота — методом пробирного анализа. В качестве электролита для восстановле-
ния в клетках частиц железа использовали раствор FeCl3 · 6H2O. Величину флотируемости
вычисляли путем измерения краевых углов смачивания капли флотационного биокомпо-
зита на полированной поверхности исследуемых сульфидных минералов. Измерение рав-
новесных краевых углов смачивания проводилось путем фотографирования капель био-
композита на поверхности минерала с последующей компьютерной обработкой снимков.
В процессе исследования была дана сравнительная оценка смачиваемости минеральной по-
верхности биокомпозитами с различным содержанием железа, при этом явлением гистере-
зиса пренебрегали. Показатель флотируемости (F , мН · м−1), характеризующий изменение
поверхностной энергии системы при элементарном акте флотации, отнесенной к площади
контакта поверхности твердое тело — газ, определяли по формуле:
F = σг–ж(1− cos θр),
где σг–ж — удельная поверхностная энергия на границе раздела газ — жидкость (для во-
ды 72,8), мН · м−1; θр — равновесный краевой угол смачивания, град.
Инфракрасные спектры продуктов взаимодействия клеток микроводорослей Chlorella
vulg. с частицами железа, восстанавливаемыми в их внутренних структурах, получали с по-
мощью однолучевого сканирующего ИК спектрометра с преобразованием Фурье “Spectrum
B FT-IR” фирмы “Perkin Elmer”.
Результаты и их обсуждение. Биокомпозиты, содержащие клетки микроводорослей
и ультрадисперсные частицы железа различных концентраций, формировали методом вос-
становительной сорбции с использованием диффузионных и сорбционных свойств клеточ-
ной стенки, а также восстановительных свойств органических соединений — аминокислот,
белков, ферментов для выделения дисперсной фазы [7]. Было показано, что в процессе сорб-
ции имеет место восстановление металла с накоплением ультрадисперсных частиц внутри
клетки и на ее поверхности [3, 8]. При этом отмечалась достаточно высокая адсорбцион-
ная активность клеток исследуемых микроводорослей в отношении ионов Fe. Так, величина
сорбции достигала 107 мг/г сухой биомассы, эту величину можно увеличить до 163,3 мг/г
при наложении слабого электрического поля 5 В/см в течение 30 мин контакта.
Для выяснения механизма связывания и последующего восстановления ионов Fe с фор-
мированием коллоидных частиц клетками микроводорослей были проведены спектроско-
пические исследования (рис. 1). В ИК-спектрах выделены полосы валентных колебаний,
характеризующие исключительно исходные клетки, среди них: полосы СН в области час-
тот 2800–3000 см−1; колебания пептидной группы Амид А (около 3300 см−1); ОН-групп
углеводов и NH-групп аминокислот. Пептидные группы в белках характеризуются полоса-
ми Амид I (1670 см−1), Амид II (1540 см−1) и Амид III (1240 см−1) [9]. Высокое содержание
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №3 119
Рис. 1. ИК-спектры клеток Chlorella Vulgaris с различной концентрацией железа, %: 1 — 0,75; 2 — 0,47;
3 — 0,21; 4 — 0,0051
аминокислотных остатков в наружных белковых оболочках Chlorella vulg. дает основание
предполагать наличие в этих структурах водородных связей нескольких типов в основном
O. . . NHR и OH. . . NR. Широкая полоса в области 1150–900 см−1 характерна для нуклеино-
вых кислот и углеводов (колебания P−P−C, C−C, C−OH).
В процессе сорбции клеткой ионов Fe происходит сдвиг полосы 3300 см−1 в область
3374 см−1, при этом ее интенсивность снижается с повышением содержания в клетках ме-
талла. Такое изменение может быть обусловлено перераспределением типов водородных
связей, вызванным взаимодействием катионов Fe с аминокислотными остатками. В области
2900–2800 см−1 лежат поглощения валентных колебаний ν(C−H) ароматических и сопря-
женных систем. Положение этих полос в образцах 1–4 несколько изменяется, в частности
наблюдается сдвиг полосы 2925 см−1 в область 2920 см−1 для образца с максимальным
содержанием железа 0,75%. Более четко выраженным для этого образца становится пле-
чо полосы 1726 см−1. Эта полоса соответствует валентным колебаниям ν(C=O) + ν(C=N).
Интенсивная полоса 1670 см−1 характерна для колебаний ионизированных карбоксильных
групп (СОО−) и карбонильных групп (−CO−NH). Ее интенсивность снижается в ряду ис-
следуемых образцов по мере повышения в них содержания металла.
Как было показано нами ранее, взаимодействие ионов Fe с карбоксильными группами
есть основной процесс связывания металла клеткой, который сопровождается восстанов-
лением последнего с формированием ультрадисперсных частиц на поверхности клетки и
120 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №3
в отдельных ее компартментах [10]. Это положение подтверждают обнаруженные измене-
ния полосы валентных колебаний 1540 см−1. При введении в клетки частиц железа имеет
место ее сдвиг в низкочастотную область 1530 см−1. Дополнительно полоса 1453 см−1 сме-
щается в область 1446 см−1, полоса 1375 см−1 — в область 1370 см−1. Следовательно в об-
ласти поглощают колебания: деформационные (C−H) и валентные ν(O−NO). Полоса при
1241 см−1 в спектре исходного образца сдвигается при взаимодействии с частицами же-
леза в область 1239 см−1 при содержании железа 0,47% и в область 1234 см−1 при его
содержании 0,75% соответственно. Эта область соответствует поглощению валентных ко-
лебаний одинарных связей ν(C−O), ν(S−O), ν(C−N). Полоса при 1150 см−1 уширяется
и смещает свой максимум в низкочастотную область за счет появления новой полосы при
1115 см−1 в образце с содержанием металла 0,47% или же в области 1110 см−1 для образца
с содержанием железа 0,76%. Область 1150–900 см−1 характерна для нуклеиновых кислот
и углеводов (колебания P−O−C, C−OH). И, наконец, полоса при 1076 см−1, присутствую-
щая в образцах с содержанием металла 0,005 и 0,21%, исчезает при переходе к образцам,
включающих 0,47 и 0,75% металла. Это происходит за счет ее уширения и перекрывания
с соседней полосой при 1048 см−1, для которой, в свою очередь, наблюдается значительный
высокочастотный сдвиг с увеличением содержания железа в клетке. Данное поглощение
характерно для валентных колебаний ν(P=O), в тех случаях, когда фосфорильная группа
участвует в водородных связях или координирована к катиону Ме. С увеличением содержа-
ния металла в области ниже 800 см−1 появляются полосы поглощения 838, 695 и 585 см−1,
при этом проявляются колебания связей Me−O, Me−N, Me−C и Me−S. Анализ получен-
ных результатов позволяет утверждать, что сорбция ионов Ме и его восстановление внутри
и на поверхности клетки имеет своим последствием взаимодействие ионов Fe с функцио-
нальными группами аминокислотных остатков наружных белковых оболочек, а также с на-
ходящимися в биологической среде анионными группами — карбоксильными, амидными,
фосфатными, сульфгидрильными с образованием связей Me−OOC, Me−N, Me−C, Me−S.
Это хорошо коррелирует с ранее полученными данными для серебра, ванадия, золота, вос-
станавливаемого клетками бактерий и микроводорослей из соответствующих растворов [10],
согласно Н. Фридману (1957).
Возможность и эффективность использования полученных биокомпозитов на основе
клеток Chlorella vulg. и ультрадисперсных частиц железа в процессах флотации золота
определяются, главным образом, величиной ζ-потенциала и гидрофильно-гидрофобными
свойствами поверхности. Ранее было показано, что минимальные значения ζ-потенциала
(−37 мВ) получены для образцов с содержанием железа 0,47% [7]. Гидрофильно-гидрофоб-
ные свойства исследуемых минералов по отношению к биокомпозитам с различным содер-
жанием частиц железа нами характеризовались как величины краевых углов смачивания.
На их основе рассчитаны показатели флотируемости F . В табл. 1 представлены эти дан-
ные, согласно которым следует, что максимальному значению показателя флотируемости
Таблица 1
Содержание Fe
в клетках, % ζ-потенциал, мВ cos θр F , мН · м−1
0,0051 40 0,77 17,09
0,21 55 0,93 4,73
0,47 35 0,74 18,80
0,75 40 0,75 18,14
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №3 121
Таблица 2
Стадия
Показатель извлечения
золота, % Реагент
Расход реагента,
г/м
Гравитационное обогащение 55,3 — —
Флотационное обогащение 73,7 Ксантогенат Т-66 200
75
Биофлокулярная флотация 79,2 Биокомпозит 150
Биомагнитная сепарация 84,6
соответствуют минимальные значения электрокинетического потенциала частиц биофлоку-
лянта на основе клеток микроводоросли Chlorella vulg. и строго определенной концентрации
железа в его составе (0,47%), а также минимальные значения краевого угла смачивания.
Формирование биофлокулянта, соответствующего сочетанию указанных оптимальных
параметров, позволило получить достаточно высокие показатели процесса обогащения вы-
бранной нами в качестве примера золотосодержащей руды. Эти данные с указанием реаген-
тов и их используемых концентраций демонстрирует табл. 2.
Многостадийный процесс исследования включал: на первом этапе — гравитационное
выделение крупного золота: после отделения концентрата руда подвергалась флотации
с использованием промышленного флотореагента бутилового ксантогената калия, при этом
степень извлечения суммарно составила 73,7%; оставшуюся после очередного удаления кон-
центрата руду подвергали биофлокулярной флотации, что позволило увеличить степень
экстракции металла до 79,2%; применение в магнитной сепарации биоконъюгата, содержа-
щего частицы железа и адгезированные частицы золота, из руды (после двух процессов
основной и контрольной флотации) позволило довести процесс обогащения до 84,6%.
Таким образом, применение комплекса “биофлокулярная флотация–магнитная сепара-
ция”, реализуемого в результате использования в качестве флотореагента биоконъюгата на
основе клеток микроводоросли Chlorella vulg. и наночастиц соединений железа, позволило
повысить извлечение высокодисперсного металла из труднообогатимой руды с содержа-
нием высокодисперсного золота 1 г/т, представляющей собой отходы после предваритель-
ной экстракции основной массы золота амальгамированием, на 10,9%. Такой показатель
свидетельствует о высокой перспективности разрабатываемых процессов.
1. Кармазин В. В. Повышение извлечения мелкого и тонкого золота – основа золотодобычи в Росии в
ближайшем будущем // Золотодобывающая пром-сть. – 2009. – № 6(36). – С. 29–33.
2. Пискунова Н., Камашев Д. Познание глуби минерального наномира // Весн. Ин-та геологии Коми
ДВО РАН. – 2009. – No 6. – С. 1–6.
3. Овчаренко Ф.Д., Ульберг З.Р., Перцов Н.В. и др. Механизмы биогенного концентрирования метал-
лов в шельфовых зонах дефицита насосов // Докл. АН УССР. Сер. геол., хим., биол. науки. – 1989. –
№ 1. – С. 19–22.
4. Ващенко А.А., Марочко Л. Г., Ульберг З.Р. Извлечение тонкодиспесрного золота из руд методом
биофлокулярной флотации // Коллоид. журн. – 2006. – № 4. – С. 455–452.
5. Лавров И.С. Практикум по коллоидной химии. – Москва: Высш. шк. – 1983. – 315 с.
6. Гузев В. С., Жарлекова Г. Г. Звягинев Д.Г. Изучение поверхности микробных клеток методом мик-
роэлектрофореза // Микробиология. – 1972. – 41, № 4. – С. 723–728.
7. Волобаев И.И., Марочко Л.Г., Ульберг З. Р. Высокоселективные флокулянты для извлечения уль-
традисперсных частиц золота // Коллоид. журн. – 2012. – 74. – С. 454–459.
8. Овчаренко Ф.Д., Ульберг З.Р., Перцов Н.В. и др. Избирательная металлофильность микроорганиз-
мов // Докл. АН СССР. – 1987. – 292, № 1. – С. 199–203.
9. Чиргадзе Ю.Н. Инфракрасные спектры и структура полимеров и белков. – Москва: Наука, 1965. –
135 с.
122 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2013, №3
10. Ульберг З. Р. Марочко Л.Г. Полищук Т.А. и др. Коллоиднохимический механизм связывания метал-
лов миктоогранизмами // Коллоид. журн. – 1994. – 56, № 4. – С. 583–587.
Поступило в редакцию 14.08.2012Институт биколлоидной химии
им. Ф.Д. Овчаренко НАН Украины, Киев
I. I. Волобаєв, З. Р. Ульберг
Нанобiофлокулянти, використовуванi для вилучення
ультрадисперсного золота
Розглянуто проблему вилучення ультрадисперсного золота за допомогою спецiальних мето-
дiв збагачення. Дослiдження проводилися на техногенних покладах, якi мiстили в своєму
складi частинки золота крупнiстю 80–100 нм, з використанням бiофлокулянтiв на осно-
вi клiтин мiкроводоростей Сhlorella Vulgaris та наночастинок оксидiв залiза. Визначено
флотацiйну активнiсть бiокомпозита шляхом вимiрювання рiвноважних крайових кутiв
змочування. Встановлено найбiльш оптимальний для флотацiї золота вмiст залiза в бiо-
флокулянтi. Методом IЧ спектрометрiї вивчено механiзм формування бiоагрегатiв. За до-
помогою комбiнацiї гравiтацiйно-флотацiйного збагачення, а також флотацiї та магнiт-
ної сепарацiї з використанням нанобiофлокулянтiв значно покращено показники вилучення
золота. Доведено, що при використаннi нанобiофлокулянтiв у процесi збагачення упорних
золотовмiсних руд у лабораторних умовах iстотно пiдвищена ефективнiсть збагачення за
рахунок вилучення в концентрат ультрадисперсних частинок, якi традицiйними метода-
ми добути неможливо.
I. I. Volobaiev, Z. R. Ulberg
Nanobioflocculants used for the extraction of ultradispersed gold
The paper considers the problem of extraction of ultradispered gold without special methods of
enrichment. Studies were carried out on technogenic deposits, which had gold particles 80–100 nm
in size in its composition, with the use of cell-based flocculants such as algae Chlorella vulgaris
and iron oxide nanoparticles. The flotation biocomposite activity was determined by measuring
the equilibrium wetting angles. The iron content in biocomposite that is the most suitable for the
flotation of gold is found. By IR spectrometry, the mechanism of formation of bioaggregates is
studied. Using a combination of gravity-flotation, as well as flotation and magnetic separation with
the use of nanobioflocculants, could significantly improve the performance of the gold extraction. As
a result, the studies have shown that the use of nanobioflocculants in the enrichment of refractory
gold ores can significantly improve the effectiveness of enrichment, by extracting ultrafine particles
into the concentrate that is not attained by conventional methods.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2013, №3 123
|